中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:電力工業(yè)基礎(chǔ)薄弱 不重視自主創(chuàng)新
曾去過(guò)印度的廈門(mén)大學(xué)教授、能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家林伯強(qiáng)表示:缺電造成的社會(huì)成本遠(yuǎn)大于電力裝機(jī)富余的成本。初步判斷,這次印度大停電的本質(zhì)原因是電力基礎(chǔ)設(shè)施的薄弱。除發(fā)電能力不足,電網(wǎng)、尤其是大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的薄弱,也是印度電力的一個(gè)短板。印度的能源資源主要分布在東部和東北部地區(qū),以煤炭和水力為主,主要負(fù)荷中心及人口稠密地區(qū)集中在北部、南部和西部地區(qū)。因此,印度電網(wǎng)的輸電方向主要為東電西送,再輔以北電南送,但目前其輸送能力不足。
同時(shí),印度電網(wǎng)輸配電過(guò)程中損耗率32%,是全球平均水平的3倍。此外,印度電力工業(yè)對(duì)“自主性”的忽視也是有目共睹的。例如,其特高壓工程由ABB公司負(fù)責(zé),這和中國(guó)對(duì)特高壓自主創(chuàng)新的堅(jiān)持大不相同。再比如,其傳統(tǒng)的火電機(jī)組也普遍要交由外國(guó)公司來(lái)做。同時(shí),機(jī)組產(chǎn)權(quán)或者管理實(shí)體的多元化,導(dǎo)致設(shè)備老化并且疏于管理,而且沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。
體制雙重管理致使協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)過(guò)多
北京大學(xué)印度問(wèn)題專家韓華直言:“印度政府在電力方面的管理和調(diào)控能力很差。”
能源專家周大地認(rèn)為:管理方面的原因尤其重要,調(diào)度指令很難執(zhí)行到位,沒(méi)有“出現(xiàn)問(wèn)題先犧牲局部”的意識(shí),大家都耗著,最后只能是電網(wǎng)崩潰。我觀察,印度的電力運(yùn)行長(zhǎng)期屬于比較脆弱的狀態(tài),而且由于執(zhí)政黨的更迭,多年來(lái)一直未能建立一個(gè)比較嚴(yán)格的電力法以及依法管理電力的機(jī)制。”在“系統(tǒng)安全”的大前提下,調(diào)度指令的權(quán)威性是無(wú)可質(zhì)疑的,否則,決策果斷、處置及時(shí)都無(wú)從談起。印度調(diào)度指令為何難以執(zhí)行到位?輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)分立的體制安排是關(guān)鍵原因。
國(guó)家電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示:分析國(guó)際上這些大面積停電事故的直接原因,都是因?yàn)樘幚磉^(guò)程中協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)過(guò)多,局部事故得不到及時(shí)控制,最終發(fā)展成為大面積停電。這次印度大停電的原因之一,也是因?yàn)槿狈y(tǒng)一的調(diào)度管理機(jī)制。印度國(guó)家電網(wǎng)公司掌握中央輸電基礎(chǔ),配電由各個(gè)邦電力局和私營(yíng)供電公司運(yùn)行,電力系統(tǒng)集中運(yùn)行管控能力嚴(yán)重不足,各個(gè)邦不聽(tīng)從電力負(fù)荷調(diào)動(dòng),私自從電網(wǎng)獲取超額負(fù)荷的情況,造成各邦電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行,最終整個(gè)電網(wǎng)崩潰。
過(guò)于強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)化因素
國(guó)家電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人指出:探究這些大停電深層次原因,都存在過(guò)于強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)化因素的原因,沒(méi)有把安全放在首位,這次印度停電事故就是各個(gè)邦為了片面滿足電力供應(yīng),犧牲了電網(wǎng)整體安全。
華北電力大學(xué)能源與電力經(jīng)濟(jì)研究咨詢中心主任曾鳴也表示:印度這次大停電與美加、俄羅斯以及巴西和智利的大停電的有共同的間接原因——事故發(fā)生之后明顯缺失統(tǒng)一的、步調(diào)一致的事故處理行動(dòng),以至于造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大。為什么會(huì)這樣?主要原因是電網(wǎng)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)、發(fā)輸配各機(jī)構(gòu)在處理事故的時(shí)候需要協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)過(guò)多,耽誤了寶貴的控制停電事故的時(shí)間。過(guò)度分散的電力規(guī)劃、建設(shè)和調(diào)度運(yùn)行體制,不利于大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
曾鳴坦言:即使再?gòu)?qiáng)調(diào)市場(chǎng)化因素,也要把安全放在首位,電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)存在著永恒的矛盾。但是電力系統(tǒng)相對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)而言,安全運(yùn)行所產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益更大。
林伯強(qiáng)也認(rèn)為:由于印度過(guò)于強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)機(jī)制的作用,使得電網(wǎng)的利潤(rùn)水平下降,投資回報(bào)率低,使得電網(wǎng)建設(shè)滯后,線路負(fù)載過(guò)重,一旦有異常情況,容易引起連鎖反應(yīng)。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不堅(jiān)強(qiáng)
國(guó)家電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為:印度電網(wǎng)內(nèi)部5個(gè)大區(qū)電網(wǎng),僅北部和東北部電網(wǎng)交流同步互聯(lián),還沒(méi)有形成全國(guó)聯(lián)網(wǎng)(印度電力部長(zhǎng)辛德在第一次停電發(fā)生后表示,2014年印度電網(wǎng)將全部實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互濟(jì),屆時(shí)這種停電的情況不會(huì)再現(xiàn))。一旦局部?jī)?nèi)部故障引發(fā)連鎖反應(yīng),或者區(qū)域電網(wǎng)自身發(fā)電能力大幅減少后,彼此之間相互支援能力不足,發(fā)生大面積停電無(wú)法避免。從近年來(lái)美加“8.14”大停電、“11.10”巴西大停電等來(lái)看,共同的特征都是電網(wǎng)發(fā)展滯后,沒(méi)有形成結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架。
從這次印度事故恢復(fù)情況來(lái)看,停電恢復(fù)期間由印度東部和西部陸續(xù)向北部運(yùn)送電力,以及從不丹進(jìn)口的電力也為印度北部地區(qū)恢復(fù)供電起到了積極的作用,進(jìn)一步佐證了必須加大電網(wǎng)互聯(lián)力度。
中國(guó)工程院院士、大停電防御專家薛禹勝表示:雖然目前公開(kāi)信息極為粗略,但仍可以了解到印度電網(wǎng)不但發(fā)展滯后,缺乏堅(jiān)強(qiáng)的骨架電網(wǎng),而且缺失電力系統(tǒng)綜合防御的頂層設(shè)計(jì),管理與技術(shù)的支撐手段相當(dāng)有限,對(duì)停電災(zāi)難缺少應(yīng)對(duì)預(yù)案。第二次大停電的演化機(jī)理特別值得反思。相繼的停電災(zāi)難既暴露了電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱對(duì)電力安全的嚴(yán)重影響,也反映了統(tǒng)一協(xié)調(diào)的調(diào)度體制的重要性。
原電力部生產(chǎn)司教授級(jí)高工、國(guó)際大電網(wǎng)CIGRE和IEEE會(huì)員蒙定中指出:一個(gè)國(guó)家或地域的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)由于未采用直流分區(qū)(或分區(qū)不足)使得交流區(qū)域過(guò)大,結(jié)果在龐大、不可控的自由聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上一旦故障跳閘,進(jìn)而不斷的連鎖跳閘,系統(tǒng)失穩(wěn),就必然會(huì)波及全網(wǎng)而造成重大停電。
事故啟示
應(yīng)注重電力等基礎(chǔ)設(shè)施投入
學(xué)者陶短房認(rèn)為:印度在“跳過(guò)工業(yè)化,直接發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)”思想指導(dǎo)下,對(duì)包括電力在內(nèi)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展掉以輕心,在經(jīng)過(guò)多年經(jīng)濟(jì)高速成長(zhǎng)后,電力供應(yīng)成了制約增長(zhǎng)的瓶頸,事實(shí)證明,忽視電力等基礎(chǔ)設(shè)施投入,一味沉湎于“跨越”的數(shù)據(jù)輝煌和“抄近”快感,最終也會(huì)因基礎(chǔ)設(shè)施的“跳閘”而不得不停下腳步。
輸配一體化,
還是調(diào)度、運(yùn)行、交易各自獨(dú)立?
周大地指出:雖然我國(guó)也有拉閘限電的狀態(tài)出現(xiàn),但是從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)大面積停電,更沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)整個(gè)大區(qū)電網(wǎng)崩潰的局面。我國(guó)電網(wǎng)安全防御采取的是自動(dòng)控制加上人工協(xié)調(diào)。一旦出現(xiàn)事故苗頭,可以動(dòng)員電廠錯(cuò)峰、要求工廠有序用電。我國(guó)的電力需求側(cè)管理比較認(rèn)真,也有一定的行政權(quán)威性。如果再嚴(yán)重,還可以要求局部做出犧牲,即使部分地區(qū)拉閘限電,也不讓電網(wǎng)整個(gè)垮掉。這說(shuō)明,技術(shù)、供應(yīng)能力充分、有足夠的備用能力很重要,但是良好的運(yùn)行機(jī)制也是一個(gè)重要的因素。
事實(shí)上,目前我國(guó)的調(diào)度運(yùn)行機(jī)制并非沒(méi)有質(zhì)疑的聲音。把調(diào)度、運(yùn)行、交易各自獨(dú)立,是一個(gè)理想圖景嗎?“統(tǒng)一調(diào)度,團(tuán)結(jié)治網(wǎng)”是一個(gè)良好的傳統(tǒng),還是一個(gè)必須丟棄的包袱?印度大停電給中國(guó)提供了鏡鑒。正是因?yàn)槿狈y(tǒng)一的調(diào)度管理機(jī)制,電力系統(tǒng)集中運(yùn)行管控能力嚴(yán)重不足,各個(gè)邦不聽(tīng)從電力負(fù)荷調(diào)動(dòng),私自從電網(wǎng)獲取超額負(fù)荷,造成各邦電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行,最終整個(gè)電網(wǎng)崩潰。對(duì)此,印度電力系統(tǒng)前官員阿尼爾·拉茲丹直言不諱,大停電的直接原因是印度電網(wǎng)分隔和負(fù)荷調(diào)度操作的管理失誤,應(yīng)該給予電力調(diào)配中心更多實(shí)權(quán)。
目前我國(guó)應(yīng)該在安全前提下,務(wù)實(shí)地優(yōu)化調(diào)度?,F(xiàn)在發(fā)電廠所有制多元化,地域分散程度比較高,要完全按照純粹經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行調(diào)度,會(huì)受到多方因素的制約。其實(shí),“完全競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)”在各國(guó)實(shí)現(xiàn)起來(lái)也都有困難。比如,完成比經(jīng)濟(jì)指標(biāo),可能要淘汰掉一部分財(cái)務(wù)重?fù)?dān)較重的機(jī)組,它們不一定是技術(shù)落后機(jī)組,可能只是沒(méi)有完成還本付息,沒(méi)有老機(jī)組經(jīng)濟(jì)。所以,優(yōu)化調(diào)度非常關(guān)鍵。
建立健全電網(wǎng)重大事故應(yīng)急處理機(jī)制
國(guó)家電力規(guī)劃研究中心常務(wù)副主任吳云表示:印度大停電事故給我們以下四點(diǎn)啟示:第一、是電力系統(tǒng)安全十分重要,應(yīng)從國(guó)家層面予以高度重視;第二、電力發(fā)展應(yīng)適度超前,保持充裕電力供需。印度裕度太小,甚至透支 ,繼而引發(fā)大面積停電;第三、堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度,印度由于國(guó)調(diào)與州調(diào)不統(tǒng)一,調(diào)令不暢通導(dǎo)致事故發(fā)生;第四、電網(wǎng)要有合理結(jié)構(gòu),做到分層分區(qū)平衡。這次印度大停電與其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)混亂,聯(lián)網(wǎng)不清晰有關(guān),事故在同步電網(wǎng)中迅速擴(kuò)大,應(yīng)引起我們高度警惕。
根據(jù)國(guó)家電力規(guī)劃研究中心最新發(fā)布的《關(guān)于印度大停電事故初步分析》的建議,首先我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃,科學(xué)論證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。同步大電網(wǎng)事故多以多重連鎖故障形態(tài)發(fā)生,而現(xiàn)有的電力仿真工具在模擬上述故障中存在技術(shù)局限性。因此,在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,要對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行充分的研究、論證,應(yīng)對(duì)印度及歷次大停電事故進(jìn)行深入分析,廣泛聽(tīng)取各方意見(jiàn),進(jìn)一步加強(qiáng)同步電網(wǎng)規(guī)模研究,從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上防止此類事故的發(fā)生。
其次,堅(jiān)持統(tǒng)一調(diào)度,統(tǒng)籌安排電網(wǎng)運(yùn)行方式、備用容量、檢修計(jì)劃、事故處理以及事故恢復(fù);實(shí)行分級(jí)調(diào)度管理,下級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)絕對(duì)服從上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)指令,做到令行禁止。我國(guó)長(zhǎng)期堅(jiān)持電網(wǎng)安全的“三道防線”,對(duì)于保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要作用。應(yīng)繼續(xù)做好電網(wǎng)安全保護(hù)系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)工作。
再次,繼續(xù)提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的監(jiān)控、分析和決策水平,合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行薄弱環(huán)節(jié),優(yōu)化調(diào)度降低電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn);加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度人員培訓(xùn);做好電網(wǎng)事故應(yīng)急和黑啟動(dòng)預(yù)案,提高事故處理能力,避免大面積停電事故;在發(fā)生停電事故后,應(yīng)及時(shí)將停電范圍控制到最小,加快停電恢復(fù)速度。
最后,國(guó)家和各級(jí)政府建立健全電網(wǎng)重大事故應(yīng)急處理機(jī)制,在緊急情況下維護(hù)好社會(huì)秩序;加強(qiáng)對(duì)公眾的應(yīng)急教育,增強(qiáng)公眾自助自救意識(shí);政治、軍事、金融等要害部門(mén)和醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)等重要用戶要配置備用發(fā)電機(jī)組,保證在緊急情況下能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
警惕交流聯(lián)網(wǎng)骨牌效應(yīng)
國(guó)家能源局電網(wǎng)“十二五”專家組成員王仲鴻認(rèn)為:電網(wǎng)停電是系統(tǒng)管理問(wèn)題,故障是技術(shù)問(wèn)題。世界應(yīng)對(duì)大停電的方法是采用直流互聯(lián)阻斷故障的網(wǎng)間傳播。電網(wǎng)有基本故障自動(dòng)控制能力,會(huì)自動(dòng)的故障線切斷,這是小故障。大停電是乘方次的故障上漲,由于速度很快、情況很復(fù)雜,人為無(wú)法干預(yù),且在事前無(wú)法預(yù)測(cè)。其中有多方位的骨牌效應(yīng),是連鎖反應(yīng),也是一種自然屬性。
大停電不關(guān)乎輸電和配電的消化問(wèn)題,輸電是高電壓,好比主干血管;配電是底層,好比毛細(xì)血管。大停電是在主干大血管發(fā)生的,而不是配電方面。大停電只有在同一電壓層面(最高電壓)才會(huì)互相影響。唯一的應(yīng)對(duì)辦法是優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),避免故障引起連鎖反應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)最好是放射性的,直流互聯(lián)超高壓就是很好的例子。但是超高壓交流不是,它是棋盤(pán)式的,沒(méi)有自我恢復(fù)能力,且很容易發(fā)生骨牌效應(yīng),這個(gè)概率比直流超高壓高了6倍。
(本版文章由本報(bào)記者 王旭輝 肖薔 傅玥雯 陸宇采訪/整理)
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印度電力發(fā)展?fàn)顩r
印度是聯(lián)邦制國(guó)家,印度電力行業(yè)由中央和邦雙重管理,邦電力局負(fù)責(zé)運(yùn)行邦發(fā)電廠和邦內(nèi)獨(dú)立發(fā)電公司,印度國(guó)家電網(wǎng)公司掌管中央輸電基礎(chǔ)設(shè)施,負(fù)責(zé)運(yùn)行中央管理的發(fā)電廠和大型獨(dú)立發(fā)電公司,配電部分由邦電力局和私營(yíng)供電公司負(fù)責(zé)。印度電網(wǎng)由北部、南部、東部、西部及東北部5個(gè)大區(qū)電網(wǎng)組成,北部和東北部電網(wǎng)交流同步互聯(lián),南部電網(wǎng)通過(guò)直流線路或直流背靠背與其他大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)。計(jì)劃2014年形成全國(guó)聯(lián)網(wǎng)。截至2012年5月印度總裝機(jī)容量為2億千瓦,火電占總發(fā)電量的78%,水電約占總發(fā)電量的13%,風(fēng)能和太陽(yáng)能資源充足;印度的能源資源主要分布在東部和東北部地區(qū),以煤炭和水力為主,其余為核電、油電和天然氣發(fā)電。主要負(fù)荷中心及人口稠密地區(qū)集中在北部、南部和西部地區(qū)。因此,印度電網(wǎng)的輸電方向主要為東電西送,再輔以北電南送。
目前印度電力發(fā)展落后,雖然發(fā)電量世界排名第五,僅次于美國(guó),中國(guó),日本和俄羅斯,但電力供應(yīng)嚴(yán)重不足,人均用電量世界排名較低,各地限電頻繁,即使在首都新德里也經(jīng)常拉閘限電,不少商店、旅館及居民都自備小型柴油發(fā)電機(jī)以備應(yīng)急之用。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年,印度人口的25%(約為2.89億人)仍沒(méi)有用上電,在農(nóng)村地區(qū),這一數(shù)字將達(dá)33%。